本发明涉及材料技术领域，且特别涉及一种pp夜光母粒及其制备方法。
背景技术：
夜光粉有效成分为稀土，在受到光照射和加热，能够在夜间或黑暗中能长时间持续发光，将夜光粉添加到pp中制得的夜光材料能广泛应用于包装、服饰、户外标识、照明等领域。现阶段加工制备该夜光pp时，一般将夜光粉与pp直接混合均匀后注塑成型，所得制品中夜光粉质量分数为3％-10％，但容易存在粉粒分离、分散不均匀的问题，针对此种问题，一些厂家将夜光粉添加到基材中，制备出夜光母粒，可有效改善后续制品中夜光粉的分散性，方便储存运输。但是现有的夜光母粒存在母粒发黑、发光亮度小、发光时间短、夜光粉浓度低等问题。这是由于在夜光母粒生产工艺中，通常将夜光粉与pp直接共混挤出，由于夜光粉颗粒硬度较大，导致其在熔融挤出过程中夜光粉与螺杆发生摩擦，进而破坏荧光粉结构，降低其发光效率，同时使得螺杆和内壁表面金属被刮落，这都使得母粒颜色变暗；因此现有工艺中不得不严格控制夜光粉用量，一般夜光母粒其浓度在10％-20％之间，而目前这种低浓度、发光亮度低的夜光母粒尚无法满足高端市场的应用需求。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种pp夜光母粒的制备方法，该制备方法制备得到的pp夜光母粒，可解决现有技术中夜光母粒浓度低，颜色暗淡，发光亮度低，持续时间短等问题。
本发明的另一目的在于提供一种pp夜光母粒，其通过上述方法制备得到。其浓度高，颜色亮，发光亮度高，持续时间长。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种pp夜光母粒的制备方法，其包括：
按以下质量百分数称取各组分，30％-70％的pp、0.3％-1％的超分散剂、0.1％-2％的抗氧剂、0.5％-5％的热稳定剂以及30％-70％的改性夜光粉；
将各组分混合均匀后利用双螺杆挤出机共混挤出后依次进行造粒和干燥。
本发明提出一种pp夜光母粒，其通过上述的pp夜光母粒的制备方法制备得到。
本发明实施例的pp夜光母粒及其制备方法的有益效果是：
本发明的实施例提供的夜光母粒的制备方法，对夜光粉表面改性处理后，并添加超分散剂后，能增加夜光粉与聚合物的相容性，能更好地进入树脂基体，减轻夜光粉与机器的磨擦，从而减少夜光粉结构的破坏，同时能有效降低加工温度，减轻聚合物的老化降解程度。与现有技术相比，能制备30％-70％浓度夜光母粒，并且分散均匀、无发黑、颜色鲜艳、发光时间长和适用范围广等优点。
本发明的实施例还提供了一种pp夜光母粒，其通过上述方法制备得到。其浓度高，颜色亮，发光亮度高，持续时间长。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的pp夜光母粒及其制备方法进行具体说明。
一种pp夜光母粒的制备方法，其包括：
按以下质量百分数称取各组分，30％-70％的pp、0.3％-1％的超分散剂、0.1％-2％的抗氧剂、0.5％-5％的热稳定剂以及30％-70％的改性夜光粉；
将各组分混合均匀后利用双螺杆挤出机共混挤出后依次进行造粒和干燥。
详细地，对夜光粉表面改性处理后，并添加超分散剂后，能增加夜光粉与聚合物的相容性，能更好地进入树脂基体，减轻夜光粉与机器的磨擦，从而减少夜光粉结构的破坏，同时能有效降低加工温度，减轻聚合物的老化降解程度。与现有技术相比，能制备40％-70％浓度夜光母粒，并且分散均匀、无发黑、颜色鲜艳、发光时间长和适用范围广等优点。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，将各组分混合均匀后利用双螺杆挤出机共混挤出后依次进行造粒和干燥的步骤具体包括：
将各组分加入到混合机中，在转速为20r/min-200r/min混料机中混合3-30分钟，待混合均匀后，加入转速为200r/min-500r/min双螺杆挤出机中，在180℃-200℃温度下经过熔融共混挤出后依次造粒和干燥。当然，在本发明的其他实施例汇总，混料机的转速以及混合时间、双螺杆挤出机的转速以及温度均可以根据需求进行调整，本发明的实施例不做限定。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，超分散剂为超支化聚合物，超支化聚合物为商品名c100、c180、hyperh10、hyperh20、hyperh30以及hyperh40中的任一种。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，抗氧剂为1010或168的一种或两种。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，热稳定剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙的一种。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，改性夜光粉通过以下方法制备得到：
将偶联剂和酒精按照预设用量配比混匀后得到混合溶液；
将混合溶液与夜光粉混匀后，确保夜光粉被充分润湿，然后在高温下烘干后得到偶联剂表面改性夜光粉。
详细地，将夜光粉进行改性能增加其与聚合物的相容性，实质能更好地进入树脂基体，从而减轻夜光粉与机器的磨擦，从而减少夜光粉结构的破坏，同时能有效降低加工温度，减轻聚合物的老化降解程度。与现有技术相比，能制备30％-70％浓度夜光母粒，并且分散均匀、无发黑、颜色鲜艳、发光时间长和适用范围广等优点。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，将偶联剂与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
将混合溶液与夜光粉在高速混合机中高速混匀30-60min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到偶联剂表面改性夜光粉。当然，在本发明的其他实施例中，高速混合机的混合速度和烘干时间均可以根据需求进行调整，本发明的实施例不做限定。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，偶联剂为γ-氯丙基三乙氧基硅烷(kh-230)、乙烯基三甲氧基硅烷(kh-171)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh-550)或γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-560)中的一种；偶联剂用量为0.5wt％-2wt％。
进一步地，在本发明的较佳实施例中，夜光粉有效成分为稀土铝酸盐氧化物，夜光粉的商品名为gl-4a、gl-8c、bl-2a、hl-730、hl-825中的一种。
一种pp夜光母粒，其通过上述的pp夜光母粒的制备方法制备得到。该pp夜光母粒浓度高，颜色亮，发光亮度高，持续时间长。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-230与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-4a夜光粉在高速混合机中高速混匀30min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到0.5wt％kh-230表面改性的gl-4a夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，67.5％的pp，0.5％的c100超分散剂，1％的抗氧剂1010，1％的硬脂酸锌，30％的表面改性的gl-4a夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为80r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为200r/min双螺杆挤出机中，在180℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例2
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-171与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-8c夜光粉在高速混合机中高速混匀50min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到2wt％kh-171表面改性处理的gl-8c夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，63.3％pp，1％c180超分散剂，1％抗氧剂1010，5％硬脂酸钙，30％的表面改性处理的gl-8c夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为200r/min混料机中混合10分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在190℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例3
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-550与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与bl-2a夜光粉在高速混合机中高速混匀60min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到1wt％kh-550表面改性的bl-2a夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，58％pp，0.5％c180超分散剂，0.5％抗氧剂1010，1％硬脂酸锌，40％的表面改性处理的bl-2a夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为80r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例4
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-550与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-4a夜光粉在高速混合机中高速混匀30min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到1wt％kh-550表面改性的hl-730夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，48％pp，0.5％hyperh20超分散剂，0.5％抗氧剂1010，1％硬脂酸锌，50％的表面改性处理的hl-730夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为400r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为300r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例5
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-560与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-4a夜光粉在高速混合机中高速混匀30min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到2wt％kh-550表面改性的hl-825夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，33.5％pp，1％hyperh30超分散剂，0.5％抗氧剂168，5％硬脂酸钙，60％的表面改性处理的hl-825夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为80r/min混料机中混合20分钟，待混合均匀后，加入转速为300r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例6
本实施例提供了一种pp夜光母粒，其通过以下方法制备得到：
s1：将偶联剂kh-230与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-4a夜光粉在高速混合机中高速混匀30min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到2wt％kh-550表面改性的gl-4a夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分，27.5％pp，1％c180超分散剂，0.5％抗氧剂168，1％硬脂酸钙，70％的表面改性处理的gl-4a夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为500r/min混料机中混合5分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在180℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
实施例7
s1：将偶联剂kh-171与酒精按质量1:1配比混匀后得到混合溶液；
s2：将该混合溶液按合适比例与gl-8c夜光粉在高速混合机中高速混匀60min，确保夜光粉被充分润湿，在105℃下烘干即得到2wt％kh-550表面改性的gl-8c夜光粉；
s3：按以下质量百分数称取个组分28％pp，0.5％c100超分散剂，0.5％抗氧剂1010，1％硬脂酸锌，70％的表面改性处理的gl-8c夜光粉；
s4：将各组分后加入到混合机中，在转速为800r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
对比例1：一种pp夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：70％pp，30％gl-4a夜光粉。称取各组分后加入到混合机中，在转速为80r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为200r/min双螺杆挤出机中，在180℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
对比例2：一种pp夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：64％pp，1％抗氧剂1010，5％热稳定剂，30％gl-4a夜光粉。称取各组分后加入到混合机中，在转速为200r/min混料机中混合5分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在190℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
对比例3：一种pp夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：48％pp，1％抗氧剂168，1％硬脂酸锌，50％bl-2a夜光粉。称取各组分后加入到混合机中，在转速为200r/min混料机中混合30分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在180℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
对比例4：一种pp夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：38％pp，1％抗氧剂1010，1％硬脂酸钙，70％hl-825夜光粉。称取各组分后加入到混合机中，在转速为100r/min混料机中混合3分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
对比例5：一种pp夜光母粒，其组分按质量百分数配比为：28.5％pp，0.5％抗氧剂168，1％硬脂酸锌，70％gl-8c夜光粉。称取各组分后加入到混合机中，在转速为200r/min混料机中混合20分钟，待混合均匀后，加入转速为500r/min双螺杆挤出机中，在200℃温度下经过熔融共混挤出后造粒，然后干燥，包装，即得pp夜光母粒。
将按实施例与对比例所制得的pp夜光母粒进行余辉亮度测试，具体如下表1。
表1
如表1所示，实施例1与实施例2所制得的pp夜光母粒在1min、5min、10min、30min、60min、的余辉亮度均显著高于对比例1与对比例2，说明对夜光粉表面改性处理和添加分散剂能有效提高pp夜光母粒的余辉亮度；对比例2所制得的pp夜光母粒的余辉亮度高于对比例1，说明添加热稳定剂和抗氧剂亦能提高pp夜光母粒的余辉亮度。而从实施例3-7与对比例3-5可知，同样浓度的夜光粉母粒，对夜光粉表面改性处理和添加分散剂能有效提高pp夜光母粒的余辉亮度。
综上所述，本发明的实施例提供的夜光母粒的制备方法，对夜光粉表面改性处理后，并添加超分散剂后，能增加夜光粉与聚合物的相容性，能更好地进入树脂基体，减轻夜光粉与机器的磨擦，从而减少夜光粉结构的破坏，同时能有效降低加工温度，减轻聚合物的老化降解程度。与现有技术相比，能制备30％-70％浓度夜光母粒，并且分散均匀、无发黑、颜色鲜艳、发光时间长和适用范围广等优点。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有进行创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。